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常规变压精馏和变压热集成精馏分离乙腈和水的模拟
被引量：
4
1
作者
高晓新
王天宇
+2 位作者
陈梦圆
李涛
杨德明
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期219-222,226,共5页
利用Aspen Plus软件对乙腈和水的分离分别采用常规变压精馏工艺和变压热集成精馏工艺进行模拟,选用UNIQUE物性方法进行计算,以能耗最低为目标函数,满足乙腈和水的质量分数都不低于99%,对常规变压精馏和变压热集成精馏进行了分析,从而确...
利用Aspen Plus软件对乙腈和水的分离分别采用常规变压精馏工艺和变压热集成精馏工艺进行模拟,选用UNIQUE物性方法进行计算,以能耗最低为目标函数,满足乙腈和水的质量分数都不低于99%,对常规变压精馏和变压热集成精馏进行了分析,从而确定最佳工艺。对于常规变压精馏工艺,高压塔理论板数为14,进料板位置9,回流比1. 1;常压塔理论板数为12,进料板位置8,回流比1. 6。对于变压热集成精馏工艺,高压塔进料板位置为7,回流比为1. 17;常压塔进料板位置为8,回流比为1. 6。与常规变压精馏相比,变压热集成精馏再沸器能耗降低49. 75%,冷凝器能耗降低51. 53%,且无需增加再沸器和冷凝器。
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关键词
乙腈-水
变
压
精馏
变压热集成
节能
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职称材料
完全热集成变压精馏分离异丙醇-二异丙醚共沸物的优化设计与控制
被引量：
2
2
作者
邵圣娟
崔泽升
+1 位作者
牛宇岚
焦纬洲
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2023年第2期91-99,共9页
高纯度异丙醇被广泛用作电子清洁剂与溶剂。异丙醇生产中,异丙醇与副产物二异丙醚形成共沸物,普通精馏无法有效分离,可采用完全热集成变压精馏工艺进行分离。利用Aspen Plus流程模拟软件,首先以高压塔再沸器热负荷最低为目标,对工艺进...
高纯度异丙醇被广泛用作电子清洁剂与溶剂。异丙醇生产中,异丙醇与副产物二异丙醚形成共沸物,普通精馏无法有效分离,可采用完全热集成变压精馏工艺进行分离。利用Aspen Plus流程模拟软件,首先以高压塔再沸器热负荷最低为目标,对工艺进行局部优化;然后以年度总费用(TAC)最低为目标,采用序贯迭代法,对工艺进行全局优化。结果表明,优化设计极大地节约了能量,年度总费用降至416567 USD/a、高压塔塔板数减少为21块、设备费用降至536094 USD、完全热集成负荷达到751.71 kW。利用Aspen Plus Dynamics软件,采用压力补偿控温策略与组成-温度串级控制,建立了动态控制结构,在进料流量与进料组成发生±20%扰动时,仍表现出较好控制效果。
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关键词
异丙醇
二异丙醚
完全
热
集成
变
压
精馏
TAC
动态控制
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职称材料
热集成变压精馏乙二醇脱水系统的控制方案优化
被引量：
1
3
作者
于斌
刘春晖
+3 位作者
郑广强
曲广
魏永泰
王红星
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S02期56-63,共8页
针对热集成变压精馏乙二醇脱水再生系统存在的操作不稳定等问题,基于Aspen Plus和Aspen Dynamics软件,在全流程稳态模拟的基础上,对其进行了动态模拟及控制方案优化。设计了改进型控制方案CS2,与常规控制方案CS1相比,两个塔的操作压力...
针对热集成变压精馏乙二醇脱水再生系统存在的操作不稳定等问题,基于Aspen Plus和Aspen Dynamics软件,在全流程稳态模拟的基础上,对其进行了动态模拟及控制方案优化。设计了改进型控制方案CS2,与常规控制方案CS1相比,两个塔的操作压力的控制回路是相互独立的,高压塔的塔釜液位由再沸器的导热油流量控制,低压塔的塔釜温度由塔釜的采出流量控制,再分别对进料流量和进料组成中乙二醇含量的阶跃变动的动态响应特性进行分析。结果表明,控制方案CS1基本能够抵抗进料流量和进料组成扰动对系统的影响,但相关控制响应会出现一定的滞后性,难以保证产品满足要求。改进的控制方案CS2对相同的进料流量和进料组成扰动有更好的抵抗能力,控制性能显著提高,保证乙二醇的质量分数不低88%,趋于稳定时产品质量变化幅度小于2%,且该方案在实际应用中涉及到的操作相对简单。本文为相关双塔耦合过程的稳定控制提供了一种新思路,对于双塔耦合在其他体系的工程应用也有借鉴作用。
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关键词
热
集成
变
压
精馏
乙二醇脱水
稳态模拟
动态模拟
过程控制
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职称材料
题名
常规变压精馏和变压热集成精馏分离乙腈和水的模拟
被引量：
4
1
作者
高晓新
王天宇
陈梦圆
李涛
杨德明
机构
常州大学石油化工学院
出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期219-222,226,共5页
文摘
利用Aspen Plus软件对乙腈和水的分离分别采用常规变压精馏工艺和变压热集成精馏工艺进行模拟,选用UNIQUE物性方法进行计算,以能耗最低为目标函数,满足乙腈和水的质量分数都不低于99%,对常规变压精馏和变压热集成精馏进行了分析,从而确定最佳工艺。对于常规变压精馏工艺,高压塔理论板数为14,进料板位置9,回流比1. 1;常压塔理论板数为12,进料板位置8,回流比1. 6。对于变压热集成精馏工艺,高压塔进料板位置为7,回流比为1. 17;常压塔进料板位置为8,回流比为1. 6。与常规变压精馏相比,变压热集成精馏再沸器能耗降低49. 75%,冷凝器能耗降低51. 53%,且无需增加再沸器和冷凝器。
关键词
乙腈-水
变
压
精馏
变压热集成
节能
Keywords
acetonitrile-water
pressure-swing distillation
pressure-swing heat integrating distillation
energy conversation
分类号
TQ028 [化学工程]
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职称材料
题名
完全热集成变压精馏分离异丙醇-二异丙醚共沸物的优化设计与控制
被引量：
2
2
作者
邵圣娟
崔泽升
牛宇岚
焦纬洲
机构
太原工业学院化学与化工系
中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心
出处
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2023年第2期91-99,共9页
基金
山西省“1331工程”CO_(2)转化利用协同创新中心建设项目。
文摘
高纯度异丙醇被广泛用作电子清洁剂与溶剂。异丙醇生产中,异丙醇与副产物二异丙醚形成共沸物,普通精馏无法有效分离,可采用完全热集成变压精馏工艺进行分离。利用Aspen Plus流程模拟软件,首先以高压塔再沸器热负荷最低为目标,对工艺进行局部优化;然后以年度总费用(TAC)最低为目标,采用序贯迭代法,对工艺进行全局优化。结果表明,优化设计极大地节约了能量,年度总费用降至416567 USD/a、高压塔塔板数减少为21块、设备费用降至536094 USD、完全热集成负荷达到751.71 kW。利用Aspen Plus Dynamics软件,采用压力补偿控温策略与组成-温度串级控制,建立了动态控制结构,在进料流量与进料组成发生±20%扰动时,仍表现出较好控制效果。
关键词
异丙醇
二异丙醚
完全
热
集成
变
压
精馏
TAC
动态控制
Keywords
isopropyl
diisopropyl ether
fully heat integrated pressure swing distillation
TAC
dynamic control
分类号
TQ028 [化学工程]
在线阅读
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职称材料
题名
热集成变压精馏乙二醇脱水系统的控制方案优化
被引量：
1
3
作者
于斌
刘春晖
郑广强
曲广
魏永泰
王红星
机构
中船重工船舶设计研究中心有限公司
天津科技大学化工与材料学院
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S02期56-63,共8页
基金
国家重点研发计划(2017J04)。
文摘
针对热集成变压精馏乙二醇脱水再生系统存在的操作不稳定等问题,基于Aspen Plus和Aspen Dynamics软件,在全流程稳态模拟的基础上,对其进行了动态模拟及控制方案优化。设计了改进型控制方案CS2,与常规控制方案CS1相比,两个塔的操作压力的控制回路是相互独立的,高压塔的塔釜液位由再沸器的导热油流量控制,低压塔的塔釜温度由塔釜的采出流量控制,再分别对进料流量和进料组成中乙二醇含量的阶跃变动的动态响应特性进行分析。结果表明,控制方案CS1基本能够抵抗进料流量和进料组成扰动对系统的影响,但相关控制响应会出现一定的滞后性,难以保证产品满足要求。改进的控制方案CS2对相同的进料流量和进料组成扰动有更好的抵抗能力,控制性能显著提高,保证乙二醇的质量分数不低88%,趋于稳定时产品质量变化幅度小于2%,且该方案在实际应用中涉及到的操作相对简单。本文为相关双塔耦合过程的稳定控制提供了一种新思路,对于双塔耦合在其他体系的工程应用也有借鉴作用。
关键词
热
集成
变
压
精馏
乙二醇脱水
稳态模拟
动态模拟
过程控制
Keywords
heat-integrated pressure swing distillation
glycol-water separation
steady-state simulation
dynamic simulation
process control scheme
分类号
TQ028.3 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
常规变压精馏和变压热集成精馏分离乙腈和水的模拟
高晓新
王天宇
陈梦圆
李涛
杨德明
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
完全热集成变压精馏分离异丙醇-二异丙醚共沸物的优化设计与控制
邵圣娟
崔泽升
牛宇岚
焦纬洲
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
热集成变压精馏乙二醇脱水系统的控制方案优化
于斌
刘春晖
郑广强
曲广
魏永泰
王红星
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
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职称材料
已选择
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